双缝实验

概述

双缝实验是量子力学中最具标志性的实验。费曼曾评价其"包括了量子力学唯一的奥秘"。

实验设置

粒子源（光子、电子、原子等）
带有两条窄缝的屏障
后方的探测屏

实验现象

情况一：不观测路径

当不尝试确定粒子通过哪条缝时，探测屏上出现明暗相间的干涉条纹——波的特征。

情况二：观测路径

当在缝隙处安装探测器记录粒子通过哪条缝时，干涉条纹消失，代之以两条清晰的粒子撞击带——粒子的特征。

情况三：单个粒子逐个发射

即使将光源强度降低到每次只发射一个粒子，干涉条纹仍然逐渐显现。

这意味着单个电子似乎"同时通过了两条缝"，与自身发生干涉。

情况四：延迟选择

在粒子"已经通过"双缝之后才决定是否观测路径，结果仍然受到影响。

详见：延迟选择实验。

深层含义

这些现象表明：

在测量之前，谈论粒子"实际经过哪条路径"是没有物理意义的
观测行为本身改变了系统的状态
量子系统的行为与经典直觉存在根本性分歧

流传误区

❌ 电子是"波"或"粒子" → ✅ 是既非经典波也非经典粒子的量子对象
❌ 延迟选择实验证明"现在可以改变过去" → ✅ 是量子力学中"历史"概念的修正

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